空气是混合物，氧气是纯净物。氧气属于空气中的一种气体。
空气成分比例为氮约占78%，氧约占21%，稀有气体约占0.939%（氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn）,二氧化碳约占0.031%，还有其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧、一氧化氮、二氧化氮、水蒸气等。在自然状态下空气是无色无味的，空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必须的。
氧气，化学式O2常温下是透明气体，略重于空气，难溶于水，在液态时显淡蓝色。化学性质十分活泼，能与95%的元素发生反应，是99%地球生命体必需的气体。
